JPH0422497B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0422497B2 JPH0422497B2 JP29530885A JP29530885A JPH0422497B2 JP H0422497 B2 JPH0422497 B2 JP H0422497B2 JP 29530885 A JP29530885 A JP 29530885A JP 29530885 A JP29530885 A JP 29530885A JP H0422497 B2 JPH0422497 B2 JP H0422497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- polarity
- signal
- liquid crystal
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 43
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 18
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 claims description 17
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶表示装置や液晶−シヤツタアレ
イに適用しうる強誘電性液晶を用いた液晶装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal device using ferroelectric liquid crystal that can be applied to a liquid crystal display device or a liquid crystal shutter array.
従来より、走査電極群と信号電極群をマトリク
ス状に構成し、その電極間に液晶化合物を充填し
多数の画素を形成して、画像或いは情報の表示を
行う液晶表示素子はよく知られている。この表示
素子の駆動法としては、走査電極群に順次周期的
にアドレス信号を選択印加し、信号電極群には所
定の情報信号をアドレス信号と同期させて並列的
に選択印加する時分割駆動が採用されている。
Conventionally, liquid crystal display elements are well known in which a scanning electrode group and a signal electrode group are configured in a matrix, and a liquid crystal compound is filled between the electrodes to form a large number of pixels to display images or information. . The driving method for this display element is time-division driving, in which an address signal is selectively and periodically applied to a group of scanning electrodes, and a predetermined information signal is selectively applied in parallel to a group of signal electrodes in synchronization with the address signal. It has been adopted.
これらの実用に供されたのは、殆どが、例えば
“アプライド・フイジスク・レタース”
(“Applied Rhysics Letter”)1971年、18(4)号
127〜128頁に掲載のM.シヤツト(M.Schadt)お
よびW.ヘルフリヒ(W.Helfrich)共著になる
“ボルテージ・テイペンダント・オプテイカル・
アクテイビテイー・オブ・ア・ツイステツド・ネ
マチツク・リキツド・クリスタル”(“Voltage
Dependent Optical Activity of a Twisted
Nematic Liquid Crystal”)に示されたTN
(twistednematic)型液晶であつた。 Most of these were put to practical use, such as "Applied Physics Letters".
(“Applied Rhysics Letter”) 1971, No. 18(4)
“Voltage Tapendant Optical” co-authored by M. Schadt and W. Helfrich, published on pages 127-128.
Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal” (“Voltage”)
Dependent Optical Activity of a Twisted
Nematic Liquid Crystal”)
(twistednematic) type liquid crystal.
近年は、在来の液晶素子の改善型として、双安
定性を有する液晶素子の使用がクラーク
(Clark)およびラガーウオール(Lagerwall)の
両者により特開昭56−107216号公報、米国特許第
4367924号明細書等で提案されている。双安定性
液晶としては、一般に、カイラルスメクテイツク
C相(SmC〓)又はH相(SmH〓)を有する強
誘電性液晶が用いられ、これらの状態において、
印加された電界に応答して第1の光学的安定状態
と第2の光学的安定状態とのいずれかをとり、か
つ電界が印加されないときはその状態を維持する
性質、即ち、安定性を有し、また電界の変化に対
する応答がすみやかに、高速かつ記憶型の表示装
置等の分野における広い利用が期待されている。 In recent years, the use of bistable liquid crystal elements as an improved version of conventional liquid crystal elements has been proposed by both Clark and Lagerwall in Japanese Patent Application Laid-open No. 107216/1983 and US Patent No.
It has been proposed in the specification of No. 4367924, etc. Ferroelectric liquid crystals having chiral smectic C phase (SmC〓) or H phase (SmH〓) are generally used as bistable liquid crystals, and in these states,
It has the property of taking either the first optically stable state or the second optically stable state in response to an applied electric field and maintaining that state when no electric field is applied, that is, having stability. In addition, it is expected to be widely used in fields such as high-speed and memory-type display devices that respond quickly to changes in electric field.
しかしながら、表示画素数が極めて多く、しか
も高速駆動が求められる時には、問題を生じる。
すなわち、所定の電圧印加時間に対して双安定性
を有する強誘電性液晶セルで第1の安定状態を与
えるための閾値電圧を−Vth1とし、第2の安定
状態を与えるための閾値電圧を+Vth2とすると、
これらの閾値電圧を越えなくとも、長時間に亘
り、電圧が印加され続ける場合に、画素に書込ま
れた表示状態(例えば、白状態)が別の表示状態
(例えば、黒状態)に反転することがある。第1
図は、双安定性強誘電性液晶セルの閾値特性を表
わしている。
However, problems arise when the number of display pixels is extremely large and high-speed driving is required.
That is, the threshold voltage for providing the first stable state in a ferroelectric liquid crystal cell having bistability for a predetermined voltage application time is -Vth 1 , and the threshold voltage for providing the second stable state is -Vth 1. +Vth 2 ,
Even if these threshold voltages are not exceeded, if the voltage continues to be applied for a long time, the display state written to the pixel (e.g., white state) will be reversed to another display state (e.g., black state) Sometimes. 1st
The figure represents the threshold characteristics of a bistable ferroelectric liquid crystal cell.
第1図は強誘電性液晶セルとしてDOBAMBC
(図中の12)とHOBACPC(図中の11)を用
いた時のスイツチングに要する閾値電圧(Vth)
の印加時間依存性をプロツトしたものである。 Figure 1 shows DOBAMBC as a ferroelectric liquid crystal cell.
Threshold voltage (Vth) required for switching when using (12 in the figure) and HOBACPC (11 in the figure)
This is a plot of the application time dependence of .
第1図より明らかな如く、閾値Vthは印加時間
依存性を持つており、さらに印加時間が短い程、
急勾配になつていることが理解される。このこと
から、走査線が極めて多く、しかも高速に駆動す
る素子に適用した場合には、例えばある画素に走
査時において明状態にスイツチされていても、次
の走査以降常にVth以下の情報信号が印加され続
ける場合、一画面の走査が終了する途中でその画
素が暗状態に反転してしまう危険性をもつている
ことが判る。 As is clear from Fig. 1, the threshold value Vth is dependent on the application time, and the shorter the application time, the more
It is understood that the slope is steep. From this, when applied to an element that has an extremely large number of scanning lines and is driven at high speed, for example, even if a certain pixel is switched to the bright state during scanning, the information signal will always be below Vth from the next scanning onward. It can be seen that if the voltage continues to be applied, there is a risk that the pixel will turn into a dark state during the completion of scanning one screen.
〔問題点を解決するための手段〕及び〔作用〕
本発明の目的は、前述したような従来の液晶表
示素子或いは液晶光シヤツターにおける問題点を
解決した新規な液晶素子の駆動法を提供すること
にある。[Means for Solving the Problems] and [Operations] An object of the present invention is to provide a novel method for driving a liquid crystal element that solves the problems in conventional liquid crystal display elements or liquid crystal light shutters as described above. It is in.
本発明の別の目的は、高速応答性を有する液晶
素子の駆動法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for driving a liquid crystal element having high-speed response.
本発明の他の目的は、高密度の画素を有する液
晶素子の駆動法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for driving a liquid crystal device having high density pixels.
本発明は、a.走査電極群と信号電極群との交差
部で画素を形成したマトリクス電極構造と、該走
査電極群と信号電極群との間に配置され、一方極
性の電界に対して第1の安定状態を生じ、他方極
性の電界に対して第2の安定状態を生じる強誘電
性液晶とを有する液晶セルと、b.走査電極に、第
1位相、第2位相及び第3位相の順で、一方極性
パルス、他方極性パルス及び一方極性パルスを有
する走査選択信号を、順次印加し、該走査選択信
号の第1位相と同期させて信号電極群に、走査選
択された走査電極上の画素に同時に前記第1の安
定状態を生じさせる一方極性の電圧を印加するこ
とによつて、該走査電極上の画素が消去状態とな
る様に、電圧信号を印加し、該走査選択信号の第
2位相と同期させて信号電極群に、該走査電極上
の画素に選択的に前記第2の安定状態を生じさせ
る他方極性の電圧と、前記消去状態を保持する電
圧とを印加することによつて、書込み状態が生じ
る様に、選択的に一方極性パルス又は他方極性パ
ルスを印加し、該走査選択信号の第3位相と同期
させて、信号電極群に、該走査電極上の画素に同
時に、前記第2位相での該画素への印加電圧の極
性に対して逆極性であつて、前記書込み状態を保
持する電圧が印加される様に、電圧信号を印加す
ることによつて、走査選択された走査電極上の画
素への書込みを行ない、走査選択されていない走
査電極上の画素に、走査選択時の書込み状態を保
持する交番電圧を印加する手段と、を有する液晶
装置に特徴を有している。 The present invention provides a. a matrix electrode structure in which pixels are formed at the intersections of a scanning electrode group and a signal electrode group; a liquid crystal cell having a ferroelectric liquid crystal that produces one stable state and a second stable state in response to an electric field of the other polarity, and b. A scan selection signal having one polarity pulse, the other polarity pulse, and one polarity pulse is sequentially applied to the signal electrode group in synchronization with the first phase of the scan selection signal on the selected scan electrode. A voltage signal is applied so that the pixel on the scan electrode becomes an erased state by applying a voltage of one polarity that simultaneously causes the first stable state to the pixel, and the first stable state of the scan selection signal is applied. By applying to the signal electrode group in synchronization with the two phases, a voltage of the other polarity that selectively causes the second stable state in the pixels on the scanning electrode, and a voltage that maintains the erased state. Then, a pulse of one polarity or a pulse of the other polarity is selectively applied to the signal electrode group and the pixels on the scanning electrode at the same time in synchronization with the third phase of the scanning selection signal so that a write state occurs. The scanning selection is performed by applying a voltage signal such that a voltage having a polarity opposite to that of the voltage applied to the pixel in the second phase and maintaining the written state is applied. A liquid crystal device is characterized in that the liquid crystal device has a means for writing to pixels on a scanning electrode that has been selected for scanning, and applying an alternating voltage to pixels on a scanning electrode that are not selected for scanning to maintain the written state at the time of scanning selection. ing.
尚、走査電極及び信号電極への印加電圧の極性
は、走査選択されていない走査電極への印加電圧
を基準にしたものである。 Note that the polarities of the voltages applied to the scan electrodes and the signal electrodes are based on the voltages applied to scan electrodes that are not selected for scanning.
本発明の駆動法で用いる光学変調物質として
は、少なくとも2つの安定状態をもつもの、特に
加えられる電界に応じて第1の光学的安定状態と
第2の光学的安定状態とのいずれかを取る。すな
わち電界に対する双安定状態を有する物質、特に
このような性質を有する液晶が用いられる。
The optical modulation substance used in the driving method of the present invention has at least two stable states, and in particular takes either a first optically stable state or a second optically stable state depending on the applied electric field. . That is, a substance having a bistable state with respect to an electric field, particularly a liquid crystal having such a property, is used.
本発明の駆動法で用いるこてができる双安定性
を有する液晶としては、強誘電性を有するカイラ
ルスメクテイツク液晶が最も好ましく、そのうち
カイラルスメクテイツクC相(SmC〓)また、
H相(SmH〓)の液晶が適している。この強誘
電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・
フイジツク・ルーテル”(“Le Journal de
Physiove letter”)36巻(L−69)、1975年の
「フエロエレクトリツク・リキツド・クリスタル
ス」(「Ferroelectric Liquid Crystals」);“アプ
ライド・フイジツクス・レタース”(“Applied
Rhysics Letters”)36巻(11号)1980年の「サブ
ミクロン・セカンド・バイステイブル・エレクト
ロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツ
ド・クリスタルス」(「Submicro Second
Bistable Electrooptic Switching in Liquid
Crystals」);“固定物理”16(141)1981「液晶」
等
に記載されており、本発明ではこれらに開示され
た強誘電性液晶を用いることができる。 As the liquid crystal having bistability that can be used in the driving method of the present invention, a chiral smectic liquid crystal having ferroelectricity is most preferable, among which chiral smectic C phase (SmC) and
H-phase (SmH〓) liquid crystal is suitable. Regarding this ferroelectric liquid crystal, “Le Giurnard de...”
“Le Journal de
``Physiove letter'') Volume 36 (L-69), 1975 ``Ferroelectric Liquid Crystals''; ``Applied Physics Letters''
Rhysics Letters”) Volume 36 (No. 11) 1980 “Submicron Second Bistable Electro-Optical Switching in Liquid Crystals”
Bistable Electrooptic Switching in Liquid
“Fixed Physics” 16 (141) 1981 “Liquid Crystals”
The ferroelectric liquid crystal disclosed in these documents can be used in the present invention.
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電
性液晶化合物の例としては、デシロキシベンジリ
デン−p′−アミノ−2−メチルブチルシンナメ−
ト(DOBAMBC)、ヘキシルオキシベンジリデ
ン−p′−アミノ−2−クロロプロピルシンナメー
ト(HOBACPC)および4−o−(2−メチル)
−ブチルレゾルシリデン−4′−オクチルアニリン
(MBRA8)等が挙げられる。 More specifically, as an example of the ferroelectric liquid crystal compound used in the method of the present invention, decyloxybenzylidene-p'-amino-2-methylbutyl cinnamic
(DOBAMBC), hexyloxybenzylidene-p'-amino-2-chloropropylcinnamate (HOBACPC) and 4-o-(2-methyl)
-butylresolcylidene-4'-octylaniline (MBRA8) and the like.
これらの材料を用いて素子を構成する場合、液
晶化合物が、SmC〓相又はSmH〓相となるよう
な温度状態に保持する為、必要に応じて素子をヒ
ーターが埋め込まれた銅ブロツク等により支持す
ることができる。 When constructing an element using these materials, the element is supported by a copper block or the like with a heater embedded in it, as necessary, in order to maintain the temperature at which the liquid crystal compound becomes the SmC〓 phase or SmH〓 phase. can do.
又、本発明では前述のSmC〓、SmH〓の他の
カイラルスメツクチツクF相、I相、J相、G相
やK相で現われる強誘電性液晶を用いることも可
能である。 Further, in the present invention, it is also possible to use ferroelectric liquid crystals that appear in chiral smect F phase, I phase, J phase, G phase, or K phase other than the above-mentioned SmC〓 and SmH〓.
第2図は強誘電性液晶セルの例を模式的に描い
たものである。21aと21bはIn2O3,SnO2や
ITO(インジウム−テイン−オキサイド)等の透
明電極がコートされた基板(ガラス板)であり、
その間に液晶分子層22がガラス面に垂直になる
ように配向したSmC〓相の液晶が封入されてい
る。太線で示した線23が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子23は、その分子に直交した方
向に双極子モーメント(P⊥)14を有してい
る。基板21aと21b上の電極間に一定の閾値
以上の電圧を印加すると、液晶分子23のらせん
構造がほどけ、双極子モーメント(P⊥)24は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子23の配向
方向を変えることができる。液晶分子23は細長
い形状を有しており、その長軸方向と短軸方向で
屈折率異方性を示し、従つて例えばガラス面の上
下に互いにクロスニコルの位置関係に配置した偏
光子を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が
変わる液晶光学変調素子となることは、容易に理
解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くし
た場合(例えば1μ)には、第3図に示すように
電界を印加していない状態でも液晶分子のらせん
構造はほどけ、その双極子モーメント(Pa又は
Pbは上向き34a又は下向34bのどちらかの
状態をとる。このようなセルに第3図に示す如く
一定の閾値以上の極性の異なる電界Ea又はEbを
所定時間付与すると、双極子モーメントは電界)
24Ea又はEbの電界ベクトルに対応して上向き
34a又は、下向き34bと向きを変え、それに
応じて液晶分子は第1の安定状態33aかあるい
は第2の安定状態33bの何れか一方に配向す
る。 FIG. 2 schematically depicts an example of a ferroelectric liquid crystal cell. 21a and 21b are In 2 O 3 , SnO 2 or
It is a substrate (glass plate) coated with a transparent electrode such as ITO (indium-tein-oxide).
In between, a SmC phase liquid crystal oriented such that a liquid crystal molecular layer 22 is perpendicular to the glass surface is sealed. A thick line 23 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 23 has a dipole moment (P⊥) 14 in a direction perpendicular to the molecule. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is unraveled, and the alignment direction of the liquid crystal molecules 23 is changed so that all dipole moments (P⊥) 24 are directed in the direction of the electric field. can be changed. The liquid crystal molecules 23 have an elongated shape and exhibit refractive index anisotropy in the long axis direction and the short axis direction. Therefore, for example, polarizers arranged in a crossed nicol position can be placed above and below the glass surface. For example, it is easily understood that the liquid crystal optical modulation element is a liquid crystal optical modulation element whose optical characteristics change depending on the polarity of applied voltage. Furthermore, when the thickness of the liquid crystal cell is made sufficiently thin (for example, 1μ), the helical structure of the liquid crystal molecules unwinds even when no electric field is applied, as shown in Figure 3, and its dipole moment (Pa or
Pb takes either an upward direction 34a or a downward direction 34b. When an electric field Ea or Eb of different polarity above a certain threshold value is applied to such a cell for a predetermined period of time as shown in Figure 3, the dipole moment becomes
The liquid crystal molecules are oriented either upward 34a or downward 34b in accordance with the electric field vector 24Ea or Eb, and accordingly, the liquid crystal molecules are aligned in either the first stable state 33a or the second stable state 33b.
このような強誘電性液晶を光学変調素子として
用いることの利点は2つある。第1に、応答速度
が極めて速いこと、第2に液晶分子の配向が双安
定状態を有することである。第2の点を例えば第
2図によつて説明すると、電界Eaを印加すると
液晶分子は第1の安定状態33aに配向するが、
この状態は電界を切つても安定である。又、逆向
きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の安
定状態33bに配向して、その分子の向きを変え
るが、やはり電界を切つてもこの状態に留つてい
る。又、与える電界Eaが一定の閾値を越えない
限り、それぞれの配向状態にやはり維持されてい
る。このような応答速度の速さと、双安定性が有
効に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄
い方が好ましく、一般的には、0.5μ〜20μ、特に
1μ〜5μが適している。 There are two advantages to using such a ferroelectric liquid crystal as an optical modulation element. Firstly, the response speed is extremely fast, and secondly, the alignment of liquid crystal molecules has a bistable state. To explain the second point with reference to FIG. 2, for example, when the electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are oriented in the first stable state 33a, but
This state remains stable even when the electric field is turned off. Furthermore, when an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to a second stable state 33b and the orientation of the molecules is changed, but they remain in this state even after the electric field is turned off. Further, as long as the applied electric field Ea does not exceed a certain threshold value, each orientation state is maintained. In order to effectively realize such fast response speed and bistability, it is preferable for the cell to be as thin as possible, generally 0.5μ to 20μ, especially
1μ to 5μ is suitable.
本発明の駆動法の好ましい具体例を第4図〜第
7図により説明する。 Preferred specific examples of the driving method of the present invention will be explained with reference to FIGS. 4 to 7.
第4図は、中間に強誘電性液晶化合物が挟まれ
たマトリクス電極構造を有するセル41の模式図
である。42は走査電極群であり、43は信号電
極群である。今、説明を簡略化するために、白黒
の二値信号を表示する場合を例にとつて示す。第
4図に於て、斜線で示される画素が「黒」に、そ
の他が「白」に対応するものとする。第5図aと
bはそれぞれ選択された走査電極に与えられる走
査選択信号とそれ以外の走査電極(選択されない
走査電極)に与えられる走査非選択信号を示し、
第5図cとdはそれぞれ選択された信号電極に与
えられる情報選択信号と選択されない信号電極に
与えられる情報非選択信号を表わす。第5図a〜
bではそれぞれ横軸が時間を、縦軸が電圧を示し
ている。 FIG. 4 is a schematic diagram of a cell 41 having a matrix electrode structure in which a ferroelectric liquid crystal compound is sandwiched between. 42 is a scanning electrode group, and 43 is a signal electrode group. Now, to simplify the explanation, an example will be shown in which a black and white binary signal is displayed. In FIG. 4, it is assumed that the pixels indicated by diagonal lines correspond to "black" and the others correspond to "white". FIGS. 5a and 5b respectively show a scan selection signal applied to a selected scan electrode and a scan non-selection signal applied to other scan electrodes (unselected scan electrodes),
FIGS. 5c and 5d represent information selection signals applied to selected signal electrodes and information non-selection signals applied to unselected signal electrodes, respectively. Figure 5 a~
In b, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage.
今、双安定性を有する結晶セルの第1の安定状
態(これを白とする)を与えるための印加時間
Δtでの閾値電圧を−Vth1とし、第2の安定状態
(これを黒とする)を与えるための印加時間Δtで
の閾値電圧をVth2とすると、選択された走査電
極に与えられる電気信号は、第5図aに示される
如く位相(時間)t1では2V0を、位相(時間)t2
では−2V0又、位相t3ではV0、位相t4では0とな
るような電圧波形である。 Now, the threshold voltage at the application time Δt to give the first stable state (this is defined as white) of a crystal cell having bistable property is −Vth 1 , and the second stable state (this is defined as black) is set as −Vth 1. ), the electric signal applied to the selected scanning electrode is 2V 0 at phase (time) t 1, and 2V 0 at phase (time) t 1 , and (time) t 2
The voltage waveform is -2V 0 at phase t 3 and V 0 at phase t 4 and 0 at phase t 4 .
又、それ以外の走査電極は、第5図bに示す如
くアース状態となつており電気信号0である。一
方、選択された信号電極に与えられる電気信号は
第5図cに示される如く位相t1において−V0で、
位相t2においてV0であり、位相t3において0、位
相t4においてV0である。又、選択されない信号電
極に与えられる電気信号は、第5図dに示される
如く位相t1において−V0で、位相t2においても−
V0、位相t3において0、t4においてV0である。以
上に於て、電圧値のV0はV0<Vth2<3V0と−V0
>−Vth1>−3V0を満足する所望の値に設定され
る。このような電気信号が与えられたときの、各
画素に印加される電圧波形を第6図に示す。第6
図に於てaとbは、それぞれ選択された走査電極
ライン上にあつて、「黒」及び「白」を表示され
るべき画素に、又cとdはそれぞれ選択されてい
ない走査電極上の画素に印加される電圧波形であ
る。第6図から明らかな如く、選択された走査電
極にあるすべての画素は、最初の第1の位相t1で
閾値電圧−Vth1を越える電圧−3V0が印加される
ために、まず一担白に揃えられる。従つて、この
位相t1はライン消去位相に相当している。このう
ち、「黒」と表示すべき画素では第2の位相t2で、
閾値電圧Vth2を越える電圧3V0が印加されるため
に他方の光学的安定状態(「黒」)に転移する。
又、同一走査電極上に存在し、「白」と表示すべ
き画素では第2の位相t2に於ける印加電圧は閾値
電圧Vth2を越えない電圧V0であるために、一方
の光学的安定状態に留まつたままである。 Further, the other scanning electrodes are in a grounded state as shown in FIG. 5b, and the electric signal is 0. On the other hand, the electric signal applied to the selected signal electrode is −V 0 at phase t 1 as shown in FIG.
At phase t 2 it is V 0 , at phase t 3 it is 0 and at phase t 4 it is V 0 . Also, the electrical signal applied to the unselected signal electrodes is -V 0 at phase t 1 and -V 0 at phase t 2 as shown in FIG. 5d.
V 0 , 0 at phase t 3 and V 0 at t 4 . In the above, the voltage value V 0 is V 0 < Vth 2 < 3V 0 and −V 0
>-Vth 1 >-3V 0 is set to a desired value. FIG. 6 shows the voltage waveform applied to each pixel when such an electric signal is applied. 6th
In the figure, a and b are on the selected scanning electrode line, respectively, and the pixels to display "black" and "white", and c and d are on the unselected scanning electrode, respectively. This is the voltage waveform applied to the pixel. As is clear from FIG. 6, all the pixels in the selected scan electrode first have a single charge because a voltage −3V 0 exceeding the threshold voltage −Vth 1 is applied in the first phase t 1 . Aligned to white. Therefore, this phase t 1 corresponds to the line erasure phase. Among these, the pixel that should be displayed as "black" has the second phase t2 ,
A transition to the other optically stable state (“black”) occurs because a voltage 3V 0 exceeding the threshold voltage Vth 2 is applied.
Furthermore, in the case of a pixel that exists on the same scanning electrode and is to be displayed as "white", the applied voltage in the second phase t 2 is a voltage V 0 that does not exceed the threshold voltage Vth 2 . It remains in a stable state.
一方、選択されない走査電極上では、すべての
画素に印加される電圧は±V0又は0であつて、
いずれも閾値電圧を越えない。従つて、液晶分子
は、配向状態を変えることなく前回走査されたと
きの信号状態に対応した配向をそのまま保持して
いる。即ち、走査電極が選択されたときに、まず
第1の位相t1において、一担一方の光学的安定状
態「白」に揃えられ、次に第2の位相t2におい
て、選択された画素が他方の光学的安定状態
(黒)に転移されて、一ライン分の信号の書込み
が行なわれ、一フレームが終了して次回選択され
るまでの間は、その信号状態を保持し得るわけで
ある。 On the other hand, on unselected scanning electrodes, the voltage applied to all pixels is ±V 0 or 0,
Neither exceeds the threshold voltage. Therefore, the liquid crystal molecules maintain the orientation corresponding to the signal state when scanned last time without changing the orientation state. That is, when a scanning electrode is selected, first in the first phase t 1 it is aligned to one optically stable state "white", and then in the second phase t 2 the selected pixel is aligned It is transferred to the other optically stable state (black), one line of signals is written, and that signal state can be maintained until the next frame is selected. .
本発明によれば、強誘電性液晶素子を用いた表
示パネルを高速で駆動させても、第3位相t3で第
1位相t1での消去状態後の第2位相t2での書込み
状態、特に消去状態を保持させる状態の安定化を
向上させることができた。
According to the present invention, even if a display panel using a ferroelectric liquid crystal element is driven at high speed, the write state in the second phase t 2 after the erase state in the first phase t 1 in the third phase t 3 In particular, it was possible to improve the stabilization of the state in which the erased state is maintained.
又、好ましくは、走査非選択信号画素印加され
ている走査電極ラインの画素に印加され続ける電
圧波形の最大パルス幅が書込み時のパルスΔtの
2倍であるため、一画面の書込み走査途中で表示
状態が他の表示状態に反転する現象を有効に防止
することができる。 Preferably, the maximum pulse width of the voltage waveform that continues to be applied to the pixels of the scan electrode line to which the scan non-selection signal is applied is twice the pulse Δt during writing, so that the display is performed during the writing scan of one screen. It is possible to effectively prevent the phenomenon that the state is reversed to another display state.
第1図は、強誘電性液晶の閾値特性を表わす説
明図である。第2図及び第3図は、本発明で用い
る強誘電性液晶素子を模式的に表わす斜視図であ
る。第4図は、本発明で用いるマトリクス画素構
造の平面図である。第5図a〜dはそれぞれ電極
に印加される信号の電圧波形を示す説明図であ
る。第6図a〜dは、それぞれ画素に印加される
信号の電圧波形を示す説明図である。第7図は前
述の信号を時系列で表わした電圧波形の説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the threshold characteristics of a ferroelectric liquid crystal. FIGS. 2 and 3 are perspective views schematically showing a ferroelectric liquid crystal element used in the present invention. FIG. 4 is a plan view of the matrix pixel structure used in the present invention. FIGS. 5a to 5d are explanatory diagrams showing voltage waveforms of signals applied to the electrodes, respectively. FIGS. 6a to 6d are explanatory diagrams showing voltage waveforms of signals applied to pixels, respectively. FIG. 7 is an explanatory diagram of voltage waveforms representing the aforementioned signals in time series.
Claims (1)
素を形成したマトリクス電極構造と、該走査電
極群と信号電極群との間に配置され、一方極性
の電界に対して第1の安定状態を生じ、他方極
性の電界に対して第2の安定状態を生じる強誘
電性液晶とを有する液晶セルと、 b 走査電極に、第1位相、第2位相及び第3位
相の順で、一方極性パルス、他方極性パルス及
び一方極性パルスを有する走査選択信号を、順
次印加し、 該走査選択信号の第1位相と同期させて、信
号電極群に、走査選択された走査電極上の画素
に同時に前記第1の安定状態を生じさせる一方
極性の電圧を印加することによつて、該走査電
極上の画素が消去状態となる様に、電圧信号を
印加し、 該走査選択信号の第2位相と同期させて、信
号電極群に、該走査電極上の画素に選択的に前
記第2の安定状態を生じさせる他方極性の電圧
と、前記消去状態を保持する電圧とを印加する
ことによつて、書込み状態が生じる様に、選択
的に一方極性パルス又は他方極性パルスを印加
し、 該走査選択信号の第3位相と同期させて、信
号電極群に、該走査電極上の画素に同時に、前
記第2位相での該画素への印加電圧の極性に対
して逆極性であつて、前記書込み状態を保持す
る電圧が印加される様に、電圧信号を印加する
ことによつて、走査選択された走査電極上の画
素への書込みを行ない、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
印加する手段と、 を有する液晶装置。[Scope of Claims] 1a A matrix electrode structure in which pixels are formed at intersections of a scanning electrode group and a signal electrode group, and a matrix electrode structure arranged between the scanning electrode group and the signal electrode group and resisting an electric field of one polarity. a liquid crystal cell having a ferroelectric liquid crystal that produces a first stable state in response to an electric field of the other polarity and a second stable state in response to an electric field of the other polarity; A scan selection signal having one polarity pulse, the other polarity pulse, and one polarity pulse is sequentially applied in this order, and in synchronization with the first phase of the scan selection signal, the selected scan electrode is applied to the signal electrode group. Applying a voltage signal such that the pixels on the scanning electrode enter the erased state by simultaneously applying a voltage of one polarity that causes the first stable state to the pixels above, and applying the voltage signal to the scanning selection signal. A voltage of the other polarity that selectively causes the second stable state in the pixels on the scanning electrode and a voltage that maintains the erased state are applied to the signal electrode group in synchronization with the second phase of the scanning electrode. By selectively applying a pulse of one polarity or a pulse of the other polarity so that a write state occurs, and synchronizing with the third phase of the scanning selection signal, the pixel on the scanning electrode is applied to the signal electrode group. At the same time, by applying a voltage signal such that a voltage having a polarity opposite to that of the voltage applied to the pixel in the second phase and maintaining the written state is applied. Writes to the pixels on the scan electrodes selected for scanning, and writes to the pixels on the scan electrodes not selected for scanning.
A liquid crystal device comprising: means for applying an alternating voltage to maintain a written state during scan selection;
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29530885A JPS62150335A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | liquid crystal device |
| US06/942,716 US4836656A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-17 | Driving method for optical modulation device |
| GB8630139A GB2185614B (en) | 1985-12-25 | 1986-12-17 | Optical modulation device |
| FR8618027A FR2594964B1 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-23 | METHOD FOR CONTROLLING AN OPTICAL MODULATION DEVICE |
| DE19863644220 DE3644220A1 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-23 | CONTROL METHOD FOR LIGHT MODULATION DEVICES |
| US07/266,169 US5132818A (en) | 1985-12-25 | 1988-11-02 | Ferroelectric liquid crystal optical modulation device and driving method therefor to apply an erasing voltage in the first time period of the scanning selection period |
| US07/455,299 US5018841A (en) | 1985-12-25 | 1989-12-22 | Driving method for optical modulation device |
| US07/666,893 US5255110A (en) | 1985-12-25 | 1991-03-08 | Driving method for optical modulation device using ferroelectric liquid crystal |
| US08/034,401 US5440412A (en) | 1985-12-25 | 1993-03-19 | Driving method for a ferroelectric optical modulation device |
| US08/421,863 US5847686A (en) | 1985-12-25 | 1995-04-14 | Driving method for optical modulation device |
| US08/422,235 US5638196A (en) | 1985-12-25 | 1995-04-14 | Driving method for optical modulation device |
| US08/422,576 US5703614A (en) | 1985-12-25 | 1995-04-14 | Driving method for ferroelectric optical modulation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29530885A JPS62150335A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | liquid crystal device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62150335A JPS62150335A (en) | 1987-07-04 |
| JPH0422497B2 true JPH0422497B2 (en) | 1992-04-17 |
Family
ID=17818923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29530885A Granted JPS62150335A (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | liquid crystal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62150335A (en) |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP29530885A patent/JPS62150335A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62150335A (en) | 1987-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2505756B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| US4932759A (en) | Driving method for optical modulation device | |
| JP2505757B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JPS6245535B2 (en) | ||
| JPS6261931B2 (en) | ||
| JPH0453405B2 (en) | ||
| JPS6243167B2 (en) | ||
| JPH0523406B2 (en) | ||
| JPH0535848B2 (en) | ||
| JP2502292B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JP2505778B2 (en) | Liquid crystal device | |
| JPH0431374B2 (en) | ||
| JP2584752B2 (en) | Liquid crystal device | |
| JPH0422493B2 (en) | ||
| JP2505760B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JPH0422497B2 (en) | ||
| JPS6360428A (en) | Driving method for optical modulating element | |
| JP2505761B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JPH0535847B2 (en) | ||
| JPH0422495B2 (en) | ||
| JPH0422494B2 (en) | ||
| JPS6388526A (en) | Driving method of optical modulation element | |
| JPS62159128A (en) | Driving method of optical modulation element | |
| JPS63281136A (en) | Liquid crystal device | |
| JPS63306426A (en) | Liquid crystal device |